[发明专利]一种高温三维数字图像相关测量系统及其测量方法

摘要

本发明一种高温三维数字图像相关测量系统及其测量方法，它包括数字摄像机、成像镜头、带通光学滤波片、单色照明光源、标定板、由三角架、导轨和平移台组成的支座系统以及用于数字图像采集和分析处理的计算机；其测量方法有五大步骤。本发明在数字摄像机的成像镜头前安装带通光学滤波片，它有效减小高温物体热辐射对摄像机采集图像亮度增强的影响。测量采用照明波长位于带通光学滤波片带通范围内的单色照明光源照明被测物体。本发明可获得表面温度超过500℃的高温物体表面的清晰图像，该图像可被三维数字图像相关方法直接分析处理，从而获得高温物体表面的三维形貌以及力、热载荷作用下的三维变形场。它结构紧凑、操作方便、适用范围广、测量精度高。

主权项

一种高温三维数字图像相关测量系统，其特征在于：它包括数字摄像机、成像镜头、带通光学滤波片、单色照明光源、标定板、由三角架、导轨和平移台组成的支座系统以及用于数字图像采集和分析处理的计算机；其位置连接关系是：数字摄像机螺孔位于其正下方，通过螺孔、螺钉将数字摄像机固定在三角架的平移台上，平移台安装在三角架上方的导轨上；调节平移台上的旋转钮，可以调整数字摄像机面向的方位；通过调节三角架上的平移台，可调整数字摄像机之间的距离；依据被测试件的高度和方位，可通过三角架调整数字摄像机的高度和俯仰角度；数字摄像机通过数据线与计算机相连，数字摄像机前安装有成像镜头，通过对成像镜头焦距的调节，可以得到试件表面的图像，在测量高温物体时，带通光学滤波片通过其外圈的外螺纹与成像镜头的内螺纹连接到一起，单色照明光源位于数字摄像机之间，此时，该高温三维数字图像系统可以清晰地拍摄得到高温试件表面的图像；所述带通光学滤波片，其几何尺寸需与成像镜头配合以便安装在成像镜头前；所述单色照明光源，其中心波长需位于带通光学滤波片的带通范围之内；所述标定板是几何尺寸已知的棋盘格或规则圆点图案；所述导轨是由截面为E型的型钢制成。